JPH03224420A - ミスト栽培装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、水や培養液をミスト（１）化して植物体に供
給するミスト栽培装置に関する。

［従来の技術］ 施設栽培法の一つであるミスト栽培は、植物体の露出状
態の根部に培養液を間欠的に吹き付ける栽培法である。

ミスト栽培に使用される従来のミスト栽培装置は、例え
ば第７図に示すように、培養液３１をたたえた栽培用ベ
ツド３２に噴霧バイブ３３が配管され、噴霧パイプ３３
の先端の噴霧ノズル３４から植物体３５の根部３５ａに
培養液３１を間欠的に噴霧する構成であった。また、ミ
スト栽培は、栽培者が移動式の噴霧装置を各植物体の根
部まで移動させ、個別に噴霧することによっても行なわ
れていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記従来のミスト栽培装置にあっては、ミスト
粒子径が大きいためミストは水滴を形成し易く、ミスト
を植物体３５の根部３５ａに供給するためには、根部３
５ａのごく近傍で培養液３１をミスト化する必要があっ
た。そのため噴霧ノズル３４の位置と各植物体３５の根
部３５ａとを対応させる必要があり、高額の設備費用を
要した。

また、各植物体３５の間隔が栽培装置によって定まるこ
とになり任意にその間隔を変えることができなかった。

一方、前記移動式の噴霧装置による噴霧作業にあっては
、多大の労力を要した。

そして、従来のミスト栽培においては、植物体３５の根
部に用土を有する場合には例えば、第８図に示すように
、植木鉢３６の底部の水抜き穴３６ａから培養液３７を
噴霧ノズル３８で吹き付けても、培養液３７のミスト粒
子径が大きいためミストが直ちに凝集して流下してしま
うため、用土３９の内部にまで培養液３７が浸透せず、
土中の根に該ミストを供給することはできなかった。し
かし土は肥料、水分、温度、ＰＨなどの効果をすぐに根
に与えず、徐々に与えていくという！ｌｌ能能有してお
り、植物の種類によっては土が存在する方が植物の成育
にとって良い場合がある。また、土が存在している方が
植物の植え替えに便利な場合もある。

従って本発明の課題は高額の設備費用や人手を必要とし
ないミスト栽培装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明では、植物の養分吸収部を通風可能に支持する手
段と、該植物の生育に必要な養分を含む液体を平均粒子
径１００μ（ミクロン）以下にミスト化する手段と、該
手段で発生されたミストを前記植物の養分吸収部へ送る
送風手段とを有するミスト栽培装置を創作した。

植物の養分吸収部を通風可能に支持する手段とは、植物
の養分吸収部にミストを供給しうる構造を有すれば足り
る。植物の養分吸収部は根部の場合もあり、植物全体の
場合もあるが、必ずしも植物の主な養分吸収部でなくと
も良い。植物の生育に必要な養分を含む液体とは、例え
ば種々の栄養素や肥料を含む培養液であるが、その成分
は植物の生育段階に応じて異なるものとすることができ
、例えば種子の発芽段階においては水でも良い。該液体
を平均粒子径１００μ以下にする手段としては例えば種
々の噴霧式加湿機や超音波式加湿機を用いる手段がある
。ミストを送る送風手段とは、ミストを気体で移動させ
る手段を意味し、例えば空気の流れによってミストを移
動させる手段を意味する。

［作　用］ 本発明に係るミスト栽培装置によると、平均粒子径１０
０μ（ミクロン）の微細ミストが作成される。該ミスト
は微細であるから該ミストがら直ちに水滴が形成されて
下に落ちることはなく、例えば送風機を用いて空気の流
れによって遠くまで移動させることが可能である。さら
に植物の養分吸収部が通風可能に支持されているので該
養分吸収部まで該ミストを該送風手段によって遠近を問
わず容易に供給することができる。

また該ミストは微細であるから、用土を有する植木鉢の
下部から該ミストを供給する場合にも水滴が形成されて
下に落ちることが少なくなって用土を通過でき、土中に
該ミストを供給しうる。

［実施例］ 次に本発明を具現化した実施例について説明する。

［実施例１］ 以下に、第１図から第４図までに基づいて説明する実施
例１のミスト栽培装置は栽培部１と、栽培部１側ヘミス
トを供給するためのミスト発生装Ｎ２とからなる。ミス
ト発生装置２には、タンク３内の培養液４に超音波振動
を与えて培養液４を平均粒子径１００ミクロン以下に微
細粒子化してミストとするためのミスト発生手段たる振
動子５と、発生したミストを栽培部１側へ空気とともに
流動させるための送風手段たるファン６とが設けられて
いる。タンク３内のミストを栽培部１側へ送出するため
タンク３に開口された送出口３ａには、可撓性を有する
連結パイプ７の一端が接続され、連結バイブ７の他端は
栽培部１の器体８の底部に開口された導入口９に接続さ
れている。

なお、培養液４は、植物体の生育に必要とされる栄養素
又は肥料を適宜混合し水に溶解して作成されたものであ
る。

上面が開口部８ａとされたほぼ長方形箱形状の器体８は
、中空の内部がタンク３から導入口９を介して流入する
ミストを充満ぎせるためのミスト室１０とされるため開
口部８ａ以外は閉じられ、ミスト室１０の上部が植物体
支持部１１とされている。植物体支持部１１は、開口部
８ａ付近の器体８内面に突出されたフランジ１２に開口
部８ａをふさぐため長方形板状に形成された発泡スチロ
−ル板１３が載置され、かつ、発泡スチロール板１３の
板面にミスト室１０と連通する小孔の連通部１４が複数
個穿設されてなる。観葉植物の一種であるポトスの挿し
木１５は、連通部１４に挿入されて植物体支持部１１に
定置され、挿し木１５の発根部１５ａがミスト室１０内
に配置されている。挿し木１５を連通部１４に挿入して
支持する際に脱脂綿になどを共に用いても良い。

なお、連通部１４は、発泡スチロール板１３の板面をナ
イフ等により切除加工して、簡単に形成できまた、切り
取った切除片１４ａを連通部１４に再度挿入するかある
いは、気密性を有する材質から成る物体、例えば連通部
１４を埋め得る径を有する円筒などを詰入することなど
により、簡単に封鎖できる。従って連通部１４はミスト
ｖ１０上部の任意の位置に設けることができる。

また、ミスト室１０内の余剰ミストが経時変化により、
あるいはミスト室１０の壁面上に付着して凝集したため
生じた培養液４をミスト室１０からタンク３に還流して
再利用するため、器体８の底部に設けられた導出口１６
にはタンク３と連通する循環バイブ１７が接続されてい
る。そして導出口１６の口縁部１６ａは高さ調節可能に
設けられている。

次に上記構成の作用を述べる。

ミスト発生装置２を駆動させて振動子５を作動し、培養
液４に超音波を照射すると、ミストＭがタンク３内に発
生する。なお、本例では、ミストＭの気体中での浮遊状
態を長時間にわたって維持可能とするため、ミストＭの
平均粒子径が１０ミクロン以下となるまで、超音波照射
を行なっている。該ミストＭは、回転したファン６がタ
ンク３内に送風すると、空気の流れとともにミストＭが
送出口３ａから流出し、連結バイブ７及び導入口９を介
してミスト室１０内に流入し、平均粒子径１０ミクロン
以下で浮遊状態が長時間にわたって維持可能とされたミ
ストＭが、ファン６による空気の流れによって、挿し木
１５の各々の発根部１５ａに遠近を問わず供給される。

従って本例に係るミスト栽培装置においては、各々の植
物体の間隔が装置によって定められることはない。

なお、上記ミスト栽培により挿し木１５が発根した後に
は、連通部１４周囲の発泡スチロール板１３を取り取っ
てこの切り取り部分１３ｂとともに、挿し木１５を植物
体支持部１１から取り出し、取り出した挿し木１５を鉢
等に植替える際には切り取り部分１３ｂを割り取る。

本例によれば振動子５からの超音波振動により培養液４
中の細菌やクロレラなどの緑藻類が物理的に破壊される
ため、培養液４中の細菌による病気の伝染が防止できる
。また培養液にクロレラなどの緑藻類が繁殖して培養液
の養分がクロレラなどに消費されてしまう事態が防止で
きる。

加えて、本例は噴霧の場合とは異なり、噴霧ノズルの詰
まりに起因する培養液の供給不良や微細粒子化不良が無
く、安定に培養液４をミスト化して挿し木１５に供給す
ることができる。

余剰ミストが経時変化により、あるいはミスト室１０の
壁面に付着して凝集して液状となった場合には導出口１
６及び循環バイブ１７を通ってタンク３内の培養液４内
に戻り再利用される。タンク３内の培養液４は適時採取
してその成分を調べることにより、消費された栄養素や
植物の生長に応じ不足する栄養素をタンク３に補充する
。従って培養液４全体を入れ替える必要はないので経費
が節約できる。

一方、閣など病原菌が特に問題となる植物の場合には培
養液４中での病原菌による病気の伝染防止のために例え
ば、器体８底部にドレインを設けて、ミスト室１０内の
余剰ミストが凝集して生じた培養液を排出して、培養液
４を使い捨てにしても良い。

挿し木１５を発根させるためには発根部１５ａに充分に
酸素を供給する必要があるが、本例においては、ファン
６でミストを供給しているので、充分な空気すなわち酸
素を発根部１５ａに供給しつる。従って本例のミスト栽
培装置においては露地栽培、水耕栽培及び従来のミスト
栽培装置に比べて種々の植物において発根率が良好であ
る。また比較的大きな植物体であっても発根させること
が可能である。また挿し木１５の発根率を向上させるた
めには菓などからの水分の蒸発を抑制することが必要で
あるが、そのために植物体支持部１１の上方を取りはず
し可能の透明体のおおいで囲い、挿し木１５の周囲を密
閉してもよい。さらにその透明体のおおいに、必要に応
じて暗幕をかぶせてもよい。

実施例１の装置において植物を支持するための発泡スヂ
Ｏ−ル板１３はある程度の気密性を有し、植物を支持し
うる物であれば他の材質のものでもよいことはもちろん
であり、板状でなくてもよく、また複数でもよい。ミス
ト室１ｏの上部がすべて植物支持部１１となっていなく
てもよく、ミスト室１０の上部の一部に植物支持部１１
が存在すればよい。

本例のミスト栽培装置を用いて栽培する植物体としては
本例のポトスの挿し木１５以外にも例えば、野菜類のト
マトやキャベツなど、観葉植物のドラセナ、あるいは、
蘭その他の花卉などがあり、種々の植物に対してミスト
栽培が可能である。

植物体を支持する発泡スチロール板１３をスポンジに替
えて、そのスポンジに種子を播くこともできる。種子の
発芽には充分なｒａｓが必要とされるが、本例の装置に
おいては、ミストＭがファン６により供給されているの
で空気、すなわち酸素が充分に種子に供給され得る。従
って本例のミスト栽培装置においては露地栽培及び従来
のミスト栽培装置と比較して種々の植物の種子について
発芽率が良好である。スポンジから発芽後、スポンジを
適当な大きさに切り取り、植え替えることができる。な
お発泡スチロール板１３の一部をスポンジとしてもよい
。なお、種子を播く担体はスポンジ以外の材質であって
も良く、通気性を有し、種子を支持できる材質のもので
あればよい。種子としてはレタス、ホウレン草又はメロ
ンなど種々の植物の種子を播くことができる。

高さ調節可能に設けられている口縁部１６ａを器体８底
部よりも高くしてミスト室１０内底部に余剰ミストが凝
集して生じた培養液４を適当量保持し、この中に植物体
の根部先端を浸漬させてミスト栽培することもできる。

この場合には停電などにより、ミスト発生装置２からの
培養液４のミスト化が停止し、ミストＭが長時間、発根
部１５ａへ供給されないという事態が生じても、植物体
の枯死は防止され易いので安全である。

そして、培養液４の供給は、ミスト発生装置２と栽培部
１との間の連結パイプ７を複数個設けて複数の栽培部１
へ同時にミストＭを供給する方式％式％ また、器体８は、ミスト室１ｏと植物体支持部１１とが
別体に設けられた本例に限らず、例えば、適当な長さに
切断した塩化ビニルパイプの両端をふさいで横設して器
体８とし、この湿体８の胴部の上部側にはバイブの内部
と連通する達通部１４を貫設して植物体支持部とすると
ともに、バイブ内部をミスト室１０としてもよい。

また本例において循環バイブ１７は無くても良い。この
場合でも余剰ミストは連結パイプ７を通ってタンク３内
に戻り再利用され得る。またこの場合、連結パイプ７の
上部に高さ調節可能の口縁部１６ａを設けることにより
、ミスト室１０内底部に培養液を適当量保持し、この中
に根の先端を浸漬してミスト栽培しうる。

［実施例２］ 第５図及び第６図に基づき、実施例１と同一部分に同一
符号を付して説明する実施例２のミスト栽培装置は、植
物体を鉢植え等の用土を有した状態でミスト栽培する場
合に適用される。

ミスト発生装［２に設けられたミスト発生手段としての
スプレーガン２１は、スプレーノズル２２から噴霧する
液体を空気圧縮器２３からの圧縮空気の圧力によってミ
スト化し、平均粒子径１００ミクロン以下、さらに、長
時間にわたってミストの浮遊状態を維持可能とするため
には、望ましくは平均粒子径１０ミクロン以下の微細粒
子として噴出するものである。タンク３内にはスプレー
ガン２１によりミスト化して栽培部１側へ供給するため
の水２４が貯溜されている。

器体８の植物体支持部１１には、開口部８ａをふさぐ大
きさのプラスチック板２５がフランジ１２に載置され、
プラスチック板２５には複数個の連通部２６が形成され
ている。連通部２６は、鉢２７を挿入しかつ担持し得る
口径の同口状に形成されている。そして、底部に水抜き
穴２７ａを有する索焼き製の鉢２７は、連通部２６の口
縁に上部付近が係止されて下部がミスト室１０内に配置
されている。

なお、いちごの苗２８が載置された鉢土２９としては、
堆肥等の有機肥料を配合した培養土が用いられている。

また、連通部２６は、蓋２６ａを嵌め込んでふさぐこと
ができる。

次に、上記構成の作用を述べる。スプレーガン２１によ
り水２４を平均粒子径１０ミクロン以下にミスト化して
発生されたミストＭ′は、ファン６の送風により連結バ
イブ７を介して栽培部１側へ送出され、ミスト室１０内
に充満する。ミストＭ′は、ミスト室１０内に長時間に
わたって浮遊状態で存在する。ミスト室１０内に配置さ
れた鉢２７の表面にはミストＭ′が付着し、通気性を有
する素焼きの鉢２７を介して内部の鉢土２９に浸透する
。また、ミスト室１０内においては、ファン６からの送
風によって、鉢２７の水抜き穴２７ａおよび鉢土２９の
間隙を通過してミスト室１０上方へ流出する空気の流れ
が生じミストｖ１０内のミストＭ−は、この空気の流動
に伴って鉢±２９の内部に浸透される。

かくして、鉢土２９の含有空気の交換が行なわれるとと
もに、鉢土２９内部に流入したミストＭ′がいちごの苗
２８の根部２８ａに付着し、いちごの苗２８に吸収され
る。また、根部２８ａは、ミストＭ−が鉢土２９に付着
して凝集した結果、鉢土２９に含浸された水とともに、
肥料分を吸収する。

本例によれば、ファン６の送風による空気の流路に置か
れた鉢２７内のいちごの苗２８は、根部２８ａに酸素が
十分に供給され、かつ根部２８ａがミスト雰囲気中に存
置状態にされて、ミスト栽培される。

また、本例によれば、用土に直接水をかけて栽培する場
合とは異なり、鉢±２９に配合した肥料分は、水ととも
に流失することなく有効に利用される。そして、一般に
従来のミスト栽培や水耕栽培等の施設栽培にあっては、
栽培設備との関係上等の理由により、化成肥料が適用さ
れるが、本例のミスト栽培によれば、堆肥等による有機
栽培にも好適する。

なお、植物体支持部１１に定置する鉢が大型の場合、あ
るいは化粧鉢等の非通気性の鉢の場合には、連通部２６
と、鉢底の水抜き穴２７ａとを対応させて植物体支持部
１１に載置し、鉢土内部にミストＭ′をファン６からの
空気で送ることによリミスト栽培を行なってもよい。

いちごなどの植物は収穫した後、土を消毒する。

本例の装置によれば鉢±２９が少量であってもミストＭ
′が空気の流れにより鉢土２９中の植物の根に供給され
るので、十分な酸素が根に供給される。従って少量の土
を使用するのみで植物を栽培しつる。この場合上の消毒
も少量の鉢土２９についてのみに行なえば良いので費用
が削減される。

またいちごなどの植物は一度寒い時期を過ごさないと花
芽を形成しない。このため季節はずれにいちごを採るた
めにはいちごの鉢を夏期に出上げするなどしていた。し
かし、本例においてはミスト室１０の容積を小さくすれ
ば、植物の根元を冷却するには根元付近の少量の空気を
冷却するのみで良い。このため植物の温度調節の費用を
削減でき、またミストを送る空気を冷却すれば良いので
温度調節が容易である。

逆に植物の板物の根元付近を暖めることが必要な場合に
も少量の空気を暖めるのみで良く、費用を削減しうる。

なお、水や養分を葉面散布する植物体の場合は、例えば
鉢に植えた植物体を直接ミスト室１０内に配置すれば葉
面を通風可能に支持して、ミスト栽培できる。

［実験例１］ 次に本発明に係るミスト栽培装置の植物の生育に対する
効果について調べるため以下の実験を行った。本発明の
ミスト栽培装置において、プラスチックの植木鉢内の土
中にメロンの種子を１０粒播種した。超音波加湿機によ
り水から作成した微細ミストを空気の流動により移動さ
せ、朝、夕の１日２回、各２時間、植木鉢の下部の水抜
き穴から土中に供給した。

対照として給水をミストにより行わず、植木鉢上部より
土に直接、じょうろにて水を供給する方法により給水し
た他は温度等の栽培条件を同様にして、メロンの種子を
栽培した。本発明の栽培装置にてメロンの種子１０粒を
播種した植木鉢を５鉢設け、本例とした。同様に対照例
もメロンの種子１０粒を播種した植木鉢を５鉢設け、対
照例とした。前記発芽試験の結果を第１表に示す。

第　　１　　表 第１表中、日数は播種後の延べ日数を示す。発芽率は播
種粒数を分母とし、延べ発芽数を分子とする数である。

第１表に示されるように本例においては播種後筒４日月
においてすでに５０粒の２０粒に発芽が認められた。一
方、対照例では第４日月においてはまだ５０粒中の２粒
のみ発芽が認められるのみである。そして対照例におい
ては５０粒中の１７粒に発芽が認められるのは播種後筒
７臼目である。

従って本発明に係るミスト栽培装置に播種することによ
り、微細ミストが空気の流れにより土を通って種子に供
給されるため、発芽に必要な酸素が充分種子に供給され
るので、通常の栽培方法と比較して良好な発芽率を得る
ことができた。

［その他の実施例Ｊ 発芽後の枯死が多いとされるほうれん草の種子を用いた
実験において、播種後２週間の生存個体は、本発明のミ
スト栽培装置によるミスト栽培では１０粒播種中９個体
であり、対照としての通常の土壌栽培では１０粒播種中
４個体のみであった。

なお、参考写真１において、第１実施例のミスト栽培装
置によりミスト栽培したキャベツの苗Ａと、通常の水耕
栽培によるキャベツの苗Ｂを示す。

また、参考写真■において、サフランの球根を本発明の
ミスト栽培装置によりミスト栽培したちのＣ１従来のも
のとして、水栽培したちのＤ及び土栽培したちのＥを示
す。

以上の実験成績により、本発明のミスト栽培装置による
ミスト栽培は、植物体の生育が良好であると認められた
。

し発明の効果］ 本発明に係るミスト栽培装置によると平均粒子径１００
ミクロン以下の微細ミストが作成されるので、該微細ミ
ストを気体の流れにより遠くにまで容易に送ることがで
きる。従って設備費用や人手を必要とせずに、遠近を問
わず複数の植物体の各々に容易にミストを供給しつる。

また土を保持した植木鉢の下部から該土中に咳微細ミス
トを供給し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図までは本発明の実施例１を示し、第１
図は縦断面図、第２図は全体の外観図、第３図は第２図
のｎ−１線における栽培部の断面図、第４図は植物体支
持部の説明図であり、第５図及び第６図は本発明の実施
例２を示し、第５図は部分的に破断して示す立体図、第
６図は植物体支持部の説明図であり、第７図及び第８図
は従来例の縦断面図と一部破断立面図である。 １・・・栽培部 ２・・・ミスト発生装置 ３・・・タンク ３ａ・・・送出口 ４・・・培養液 ５・・・振動子 ６・・・ファン ７・・・連結パイプ ８・・・器　体 ８ａ・・・開口部 ９・・・導入口 １０・・・ミスト至 １１・・・植物体支持部 １２・・・７ランジ １３・・・発泡スチロール板 １４・・・連通部 １４ａ・・・切除片 １５・・・挿し木 １５ａ・・・発根部 １６・・・導出口 １６ａ・・・口縁部 １７・・・循環パイプ Ｍ・・・ミスト ２１・・・スプレーガン ２２・・・スプレーノズル ２３・・・空気圧縮器 ２４・・・水 ２５・・・プラスチック板 ２６・・・連通部 ２６ａ・・・蓋 ２７・・・鉢 ２７ａ・・・水抜き穴 ２８・・・いちごの苗 ２８ａ・・・根　部 ２９・・・鉢　土 Ｍ′・・・ミスト ３１・・・培養液 ３２・・・栽培用ベツド ３３・・・噴霧バイブ ３４・・・噴霧ノズル ３５・・・植物体 ３６・・・植木鉢 ３７・・・培養液 ３８・・・噴霧ノズル ３９・・・用　土

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 植物の養分吸収部を通風可能に支持する手段と、該植物
   の生育に必要な養分を含む液体を平均粒子径１００μ（
   ミクロン）以下にミスト化する手段と、該手段で発生さ
   れたミストを前記植物の養分吸収部へ送る送風手段とを
   有するミスト栽培装置。